今天，簡(jiǎn)單講講如何獲取 

ArrayList的Capacity。

這里，需要了解一下ArrayList的源碼。

一.ArrayList的源碼解析

每個(gè)ArrayList實(shí)例都有一個(gè)容量，該容量是指用來(lái)存儲(chǔ)列表元素的數(shù)組的大小。它總是至少等于列表的大小。隨著向ArrayList中不斷添加元素，其容量也自動(dòng)增長(zhǎng)。自動(dòng)增長(zhǎng)會(huì)帶來(lái)數(shù)據(jù)向新數(shù)組的重新拷貝，因此，如果可預(yù)知數(shù)據(jù)量的多少，可在構(gòu)造ArrayList時(shí)指定其容量。在添加大量元素前，應(yīng)用程序也可以使用ensureCapacity操作來(lái)增加ArrayList實(shí)例的容量，這可以減少遞增式再分配的數(shù)量。

這里所說的容量（Capacity）? 不是我們通過ArrayList.getSize()獲取的返回值，而是ArrayList里的數(shù)組的大小，即ArrayList開辟的內(nèi)存的大小。

有文章說ArrayList默認(rèn)構(gòu)造的容量為10，沒錯(cuò)。 因?yàn)锳rrayList的底層是由一個(gè)Object[]數(shù)組構(gòu)成的，而這個(gè)Object[]數(shù)組，默認(rèn)的長(zhǎng)度是10，所以有的文章會(huì)說ArrayList長(zhǎng)度容量為10。

然而你所指的size()方法，指的是“邏輯”長(zhǎng)度。
所謂“邏輯”長(zhǎng)度，是指內(nèi)存已存在的“實(shí)際元素的長(zhǎng)度” 而“空元素不被計(jì)算”

即：當(dāng)你利用add()方法，向ArrayList內(nèi)添加一個(gè)“元素”時(shí)，邏輯長(zhǎng)度就增加1位。 而剩下的9個(gè)空元素不被計(jì)算。

ArrayList<String> list = new ArrayList<String>(); System.out.println("size = " + list.size());

輸出結(jié)果如下：

size = 0

ArrayList默認(rèn)size()是0.而這時(shí)的Capacity已經(jīng)是10.

ArrayList源碼解析

JDK版本不一樣，ArrayList類的源碼也不一樣。

• JDK1.8

ArrayList類結(jié)構(gòu)

//通過ArrayList實(shí)現(xiàn)的接口可知，其支持隨機(jī)訪問，能被克隆，支持序列化 public class ArrayList<E> extends AbstractList<E>implements List<E>, RandomAccess, Cloneable, java.io.Serializable {//序列版本號(hào)private static final long serialVersionUID = 8683452581122892189L;//默認(rèn)初始容量private static final int DEFAULT_CAPACITY = 10;//被用于空實(shí)例的共享空數(shù)組實(shí)例private static final Object[] EMPTY_ELEMENTDATA = {};//被用于默認(rèn)大小的空實(shí)例的共享數(shù)組實(shí)例。其與EMPTY_ELEMENTDATA的區(qū)別是：當(dāng)我們向數(shù)組中添加第一個(gè)元素時(shí)，知道數(shù)組該擴(kuò)充多少。private static final Object[] DEFAULTCAPACITY_EMPTY_ELEMENTDATA = {};/*** Object[]類型的數(shù)組，保存了添加到ArrayList中的元素。ArrayList的容量是該Object[]類型數(shù)組的長(zhǎng)度* 當(dāng)?shù)谝粋€(gè)元素被添加時(shí)，任何空ArrayList中的elementData == DEFAULTCAPACITY_EMPTY_ELEMENTDATA將會(huì)被* 擴(kuò)充到DEFAULT_CAPACITY（默認(rèn)容量）。*/transient Object[] elementData; //非private是為了方便嵌套類的訪問// ArrayList的大小（指其所含的元素個(gè)數(shù)）private int size;...... }

ArrayList包含了兩個(gè)重要的對(duì)象：elementData 和 size。

elementData 是”O(jiān)bject[] 類型的數(shù)組”，它保存了添加到ArrayList中的元素。實(shí)際上，elementData是個(gè)動(dòng)態(tài)數(shù)組，我們能通過構(gòu)造函數(shù) ArrayList(int initialCapacity)來(lái)執(zhí)行它的初始容量為initialCapacity；如果通過不含參數(shù)的構(gòu)造函數(shù)ArrayList()來(lái)創(chuàng)建 ArrayList，則elementData的容量默認(rèn)是10。elementData數(shù)組的大小會(huì)根據(jù)ArrayList容量的增長(zhǎng)而動(dòng)態(tài)的增長(zhǎng)，具 體的增長(zhǎng)方式，請(qǐng)參考源碼分析中的ensureCapacity()函數(shù)。

size 則是動(dòng)態(tài)數(shù)組的實(shí)際大小。

構(gòu)造函數(shù)

ArrayList提供了三種方式的構(gòu)造器，可以構(gòu)造一個(gè)默認(rèn)初始容量為10的空列表、構(gòu)造一個(gè)指定初始容量的空列表以及構(gòu)造一個(gè)包含指定collection的元素的列表，這些元素按照該collection的迭代器返回的順序排列的。

/*** 構(gòu)造一個(gè)指定初始容量的空列表* @param initialCapacity ArrayList的初始容量* @throws IllegalArgumentException 如果給定的初始容量為負(fù)值*/public ArrayList(int initialCapacity) {if (initialCapacity > 0) {this.elementData = new Object[initialCapacity];} else if (initialCapacity == 0) {this.elementData = EMPTY_ELEMENTDATA;} else {throw new IllegalArgumentException("Illegal Capacity: "+initialCapacity);}}// 構(gòu)造一個(gè)默認(rèn)初始容量為10的空列表public ArrayList() {this.elementData = DEFAULTCAPACITY_EMPTY_ELEMENTDATA;}/*** 構(gòu)造一個(gè)包含指定collection的元素的列表，這些元素按照該collection的迭代器返回的順序排列的* @param c 包含用于去構(gòu)造ArrayList的元素的collection* @throws NullPointerException 如果指定的collection為空*/public ArrayList(Collection<? extends E> c) {elementData = c.toArray();if ((size = elementData.length) != 0) {// c.toArray()可能不會(huì)正確地返回一個(gè) Object[]數(shù)組，那么使用Arrays.copyOf()方法if (elementData.getClass() != Object[].class)//Arrays.copyOf()返回一個(gè) Object[].class類型的，大小為size，元素為elementData[0,...,size-1]elementData = Arrays.copyOf(elementData, size, Object[].class);} else {// replace with empty array.this.elementData = EMPTY_ELEMENTDATA;}}

ArrayList構(gòu)造一個(gè)默認(rèn)初始容量為10的空列表：

初始情況：elementData = DEFAULTCAPACITY_EMPTY_ELEMENTDATA = {}； size = 0;

當(dāng)向數(shù)組中添加第一個(gè)元素時(shí)，通過add(E e)方法中調(diào)用的ensureCapacityInternal(size + 1)方法，即ensureCapacityInternal(1)；

在ensureCapacityInternal(int minCapacity)方法中，可得的minCapacity=DEFAULT_CAPACITY=10，然后再調(diào)用ensureExplicitCapacity(minCapacity)方法，即ensureExplicitCapacity(10)；

在ensureExplicitCapacity(minCapacity)方法中調(diào)用grow(minCapacity)方法，即grow(10)，此處為真正具體的數(shù)組擴(kuò)容的算法，在此方法中，通過elementData = Arrays.copyOf(elementData, 10)具體實(shí)現(xiàn)了elementData數(shù)組初始容量為10的構(gòu)造。

調(diào)整數(shù)組的容量

　　從add()與addAll()方法中可以看出，每當(dāng)向數(shù)組中添加元素時(shí)，都要去檢查添加元素后的個(gè)數(shù)是否會(huì)超出當(dāng)前數(shù)組的長(zhǎng)度，如果超出，數(shù)組將會(huì)進(jìn)行擴(kuò)容，以滿足添加數(shù)據(jù)的需求。數(shù)組擴(kuò)容實(shí)質(zhì)上是通過私有的方法ensureCapacityInternal(int minCapacity) -> ensureExplicitCapacity(int minCapacity) -> grow(int minCapacity)來(lái)實(shí)現(xiàn)的，但在jdk1.8中，向用戶提供了一個(gè)public的方法ensureCapacity(int minCapacity)使用戶可以手動(dòng)的設(shè)置ArrayList實(shí)例的容量，以減少遞增式再分配的數(shù)量。此處與jdk1.6中直接通過一個(gè)公開的方法ensureCapacity(int minCapacity)來(lái)實(shí)現(xiàn)數(shù)組容量的調(diào)整有區(qū)別。

/*** public方法，讓用戶能手動(dòng)設(shè)置ArrayList的容量* @param minCapacity 期望的最小容量*/public void ensureCapacity(int minCapacity) {int minExpand = (elementData != DEFAULTCAPACITY_EMPTY_ELEMENTDATA)// any size if not default element table? 0// larger than default for default empty table. It's already// supposed to be at default size.: DEFAULT_CAPACITY;if (minCapacity > minExpand) {ensureExplicitCapacity(minCapacity);}}private void ensureCapacityInternal(int minCapacity) {//當(dāng)elementData為空時(shí)，ArrayList的初始容量最小為DEFAULT_CAPACITY（10）if (elementData == DEFAULTCAPACITY_EMPTY_ELEMENTDATA) {minCapacity = Math.max(DEFAULT_CAPACITY, minCapacity);}ensureExplicitCapacity(minCapacity);}private void ensureExplicitCapacity(int minCapacity) {modCount++;// overflow-conscious codeif (minCapacity - elementData.length > 0)grow(minCapacity);}//數(shù)組可被分配的最大容量；當(dāng)需要的數(shù)組尺寸超過VM的限制時(shí)，可能導(dǎo)致OutOfMemoryErrorprivate static final int MAX_ARRAY_SIZE = Integer.MAX_VALUE - 8;/*** 增加數(shù)組的容量，確保它至少能容納指定的最小容量的元素量* @param minCapacity 期望的最小容量*/private void grow(int minCapacity) {// overflow-conscious codeint oldCapacity = elementData.length;//注意此處擴(kuò)充capacity的方式是將其向右一位再加上原來(lái)的數(shù)，實(shí)際上是擴(kuò)充了1.5倍int newCapacity = oldCapacity + (oldCapacity >> 1);if (newCapacity - minCapacity < 0)newCapacity = minCapacity;if (newCapacity - MAX_ARRAY_SIZE > 0) newCapacity = hugeCapacity(minCapacity); //設(shè)置數(shù)組可被分配的最大容量// minCapacity is usually close to size, so this is a win:elementData = Arrays.copyOf(elementData, newCapacity);}private static int hugeCapacity(int minCapacity) {if (minCapacity < 0) // overflowthrow new OutOfMemoryError();return (minCapacity > MAX_ARRAY_SIZE) ?Integer.MAX_VALUE :MAX_ARRAY_SIZE;}

附：jdk1.6中ensureCapacity(int minCapacity)方法：

// 確定ArrarList的容量。 // 若ArrayList的容量不足以容納當(dāng)前的全部元素，設(shè)置 新的容量=“(原始容量x3)/2 + 1”public void ensureCapacity(int minCapacity) {modCount++; // 將“修改統(tǒng)計(jì)數(shù)”+1int oldCapacity = elementData.length;if (minCapacity > oldCapacity) {Object oldData[] = elementData;int newCapacity = (oldCapacity * 3)/2 + 1;if (newCapacity < minCapacity)newCapacity = minCapacity;elementData = Arrays.copyOf(elementData, newCapacity);}}

為什么ArrayList自動(dòng)容量擴(kuò)充選擇擴(kuò)充1.5倍？

這種算法構(gòu)造出來(lái)的新的數(shù)組長(zhǎng)度的增量都會(huì)比上一次大( 而且是越來(lái)越大) ，即認(rèn)為客戶需要增加的數(shù)據(jù)很多，而避免頻繁newInstance 的情況。

這里，總結(jié)一下，ArrayList初始化的Capacity是10，當(dāng)ArrayList的添加的元素大于Capacity時(shí)，ArrayList自動(dòng)擴(kuò)充1.5倍的Capacity。這個(gè)自動(dòng)容量擴(kuò)充會(huì)新建一個(gè)數(shù)組，然后把之前的數(shù)據(jù)考到新的數(shù)組里，然后添加新的數(shù)據(jù)，所以是比較耗時(shí)的操作。如果知道ArrayList的最大容量，最好在才初始化時(shí)進(jìn)行指定，可以避免這個(gè)問題

二，獲取ArrayList的Capacity

因?yàn)镃apacity是私有的變量，一般是無(wú)法獲取到的，不過可以通過反射獲取。具體代碼很簡(jiǎn)單:

import java.lang.reflect.*; import java.util.*;public class Test{public static void main(String[] args) throws Exception {ArrayList list = new ArrayList();Field f = ArrayList.class.getDeclaredField("elementData");f.setAccessible(true);Object[] elementData = (Object[])f.get(list);System.out.println(elementData.length);} }

這樣基本就可以獲取到ArrayList的Capacity。

android 獲取ArrayList的Capacity就講完了。

就這么簡(jiǎn)單。

總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的android 获取ArrayList的Capacity的全部?jī)?nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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